شبیه‌سازی فرایند ریخته‌گری نیمه‌جامد روی سطح شیب‌دار خنک‌شونده

برای تولید شمش با ریزساختار غیر دندریتی روش‌های زیادی وجود دارد. در این میان، روش سطح شیب‌دار خنک شونده به علت سرعت و سادگی بالا توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این روش، با ریختن مذاب روی سطح شیب‌دار و عبور آن از روی سطح به علت وارد آمدن تنش برشی به شکل غیر دندریتی منجمد می‌شود. در مقاله حاضر سعی شده با شبیه‌سازی فرآیند سطح شیب‌دار نحوه تاثیر پارامترهای مختلف بار ریزی بر ریزساختار آلیاژ آلومینیوم a356 مورد بررسی قرار گیرد. شبیه‌سازی در نرم‌افزار flow3d انجام شده و با نتایج به دست آمده از آزمایش‌های تجربی مقایسه شده است. ویژگی‌های بررسی شده در شبیه‌سازی‌ شامل زمان حضور دوغاب روی سطح، کسر جامد دوغاب خروجی، نرخ برش اعمالی به دوغاب و میزان تلاطم دوغاب می‌باشد. بررسی نتایج شبیه‌سازی و مقایسه آن با نتایج تجربی در حالات مختلف نشان دادکه برای داشتن ریزساختارمطلوب یعنی با کرویت بالا و اندازه دانه کوچک تر، لازم است زمان حضور دوغاب روی سطح شیب‌دار و میزان خنک‌کاری به اندازه کافی باشد و در عین حال تنش برشی اعمالی به دوغاب بیش از 1-s60 و میزان تلاطم دوغاب روی سطح شیب‌دار تا حد امکان بالا باشد.